CN110768311A - 无线充电配件、组件及系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种无线充电配件、组件及系统，所述无线充电配件包括至少两个无线接收线圈和连接端口，每个所述无线接收线圈均能接收电磁能，并将所述电磁能转换成电能；连接端口，所述连接端口与所述无线接收线圈连接，所述连接端口用于连接电子设备，并将所述电能传输给所述电子设备。无线充电配件独立于电子设备外，当电子设备需要无线充电时，将无线充电配件与电子设备配合，无线充电配件的连接端口与电子设备连接，然后利用无线充电配件的无线接收线圈进行无线充电，无线接收线圈设置在电子设备外部，无线接收线圈的散热效果更好，而且无线接收线圈的发热对电子设备影响较小。

Description

无线充电配件、组件及系统

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，特别涉及一种无线充电配件、组件及系统。

背景技术

目前电子设备(如手机)的充电方案有很多，但都是利用有线的通道实现充电。随着技术的不断发展，尤其是无线充电技术的发展，现在又提供了另外一种充电方案，即无线充电方案。在电子设备的后壳内设置一个无线接收线圈，该无线接收线圈接收无线充电底座发射的电磁能，并将该电磁能转换成电能给电子设备的电池充电。然而，无线接收线圈的发热严重，影响电子设备的整体性能。

发明内容

本申请实施例提供一种无线充电配件、组件及系统，可以减少无线接收线圈发热对电子设备的影响。

本申请实施例提供一种无线充电配件，其包括：

至少两个无线接收线圈，每个所述无线接收线圈均能接收电磁能，并将所述电磁能转换成电能；

连接端口，所述连接端口与所述无线接收线圈连接，所述连接端口用于连接电子设备，并将所述电能传输给所述电子设备。

本申请实施例还提供一种无线充电组件，其包括无线充电配件和电子设备；

所述无线充电配件与所述电子设备固定连接，所述无线充电配件如上述所述的无线充电配件。

本申请实施例还提供一种无线充电系统，其包括无线充电装置、无线充电配件和电子设备；

所述无线充电配件如上述所述的无线充电配件，所述无线充电装置包括至少两个无线发射线圈，所述无线充电配件与所述电子设备固定连接，至少一个所述无线接收线圈与所述无线发射线圈匹配。

本申请实施例提供的无线充电配件，其包括至少两个无线接收线圈和连接端口，每个所述无线接收线圈均能接收电磁能，并将所述电磁能转换成电能；连接端口与所述无线接收线圈连接，所述连接端口用于连接电子设备，并将所述电能传输给所述电子设备。无线充电配件独立于电子设备外，当电子设备需要无线充电时，将无线充电配件与电子设备配合，无线充电配件的连接端口与电子设备连接，然后利用无线充电配件的无线接收线圈进行无线充电，无线接收线圈设置在电子设备外部，无线接收线圈的散热效果更好，而且无线接收线圈的发热对电子设备影响较小。另外，可以将原本不具备无线充电功能的电子设备实现无线充电功能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的无线充电配件的第一种结构示意图。

图2为本申请实施例提供的无线充电配件的第二种结构示意图。

图3为本申请实施例提供的无线充电配件的第三种结构示意图。

图4为本申请实施例提供的无线充电配件的第四种结构示意图。

图5为本申请实施例提供的无线充电配件的第一种框图示意图。

图6为本申请实施例提供的无线充电配件的第二种框图示意图。

图7为本申请实施例提供的无线充电配件的第三种框图示意图。

图8为本申请实施例提供的无线充电系统的第一种框图示意图。

图9为本申请实施例提供的无线充电系统的第二种框图示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

无线充电技术不需要电缆即可完成功率的传输，因此，无线充电技术越来越受到人们的青睐。无线充电技术一般将适配器与无线充电装置(如无线充电底座)相连，并通过该无线充电装置将适配器的输出功率以无线的方式(如电磁波)传输至待充电设备，对待充电设备进行无线充电。

按照无线充电原理不同，无线充电方式主要分为磁耦合(或电磁感应)、磁共振以及无线电波三种方式。

目前，主流的无线充电标准包括QI标准、电源实物联盟(power mattersalliance，PMA)标准、无线电源联盟(alliance for wireless power，A4WP)。QI标准和PMA标准均采用磁耦合方式进行无线充电。A4WP标准采用磁共振方式进行无线充电。

本申请实施例提供一种无线充电配件、组件及系统。以下将分别进行详细说明。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的无线充电配件的第一种结构示意图。该无线充电配件100包括至少两个无线接收线圈110和连接端口120。

每个所述无线接收线圈110均能接收电磁能，并将所述电磁能转换成电能。

连接端口120，所述连接端口120与所述无线接收线圈110连接，所述连接端口120用于连接电子设备，并将所述电能传输给所述电子设备。

其中，无线接收线圈110接收无线充电装置的无线发射线圈发射的电磁能，然后将该电磁能转换成电能。

连接端口120可以为通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)端口，电子设备上也设有对应的USB端口，通过USB端口将无线充电配件100与电子设备连接起来，无线充电配件100的无线接收线圈110转换的电能通过该USB端口传输给电子设备，电子设备接收该电能后，给电子设备的设备电池充电和给电子设备供电。

连接端口120也可以为其他端口，如触点式的接口，即连接端口120包括几个裸露的金属触点，电子设备也有几个对应的金属触点，然后通过金属触点之间的接触进行连接。

其中一端的金属触点可以为金属弹片，通过金属弹片的弹力增加金属触点的连接稳定性。还可以在金属触点周边设置磁性元件来增加无线充电配件100和电子设备的连接稳定性。

无线充电配件100独立于电子设备外，当电子设备需要无线充电时，将无线充电配件100与电子设备配合，无线充电配件100的连接端口120与电子设备连接，然后利用无线充电配件100的无线接收线圈110进行无线充电，无线接收线圈110设置在电子设备外部，无线接收线圈110的散热效果更好，而且无线接收线圈110的发热对电子设备影响较小。另外，可以将原本不具备无线充电功能的电子设备实现无线充电功能。多个无线接收线圈110可以同时工作，可以增大无线充电的电流，提高无线充电的速率，可以分散充电电流，减少每个无线接收线圈110的发热。另外，无线接收线圈110设置在电子设备外，不受电子设备的限制，可以做的很大，无线接收线圈110的直径甚至可以比电子设备的直径更大，直径大的无线接收线圈110的接收性能更好，充电电流更大，而且发热更小。电子设备如手机厚度越来越小，电子设备内部空间有限，对无线接收线圈110的限制很大，影响了无线接收线圈110的数量、大小、性能等。将无线充电线圈设置在电子设备外，可以设置多个无线接收线圈110，而且每个无线接收线圈110可以更大更厚，对厚度、大小的限制大大减小，提高无线充电效率，减少发热，提高散热效果。

在一些实施例中，无线充电配件100的至少两个所述无线接收线圈110间隔设置。无线充电配件100可以设置2个、3个、以及更多个无线接收线圈110。其中任意两个无线接收线圈110间隔设置，如此，无线充电配件100的所有无线接收线圈110可以同时工作，只要无线充电底座有无线接收线圈110对应的无线发射线圈即可，这里需要说明的是，可以不止一个无线充电底座，如两个充电底座的多个无线发射线圈辐射电磁能，无线充电配件100的无线接收线圈110，可以同时与两个充电底座的多个无线发射线圈匹配。

在一些实施例中，无线充电配件的无线接收线圈在其中一个无线接收线圈所在平面上的投影有交集，即，在垂直无线接收线圈方向上，至少有两个无线接收线圈有部分重叠。可以让有交集的多个无线接收线圈中选择一个工作，该工作的无线接收线圈与无线发射线圈匹配度最高。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供的无线充电配件的第二种结构示意图。该无线充电配件100还包括基板130；每个所述无线接收线圈110均设置在所述基板130上，所述基板130的周缘设有多个卡接部131，所述多个卡接部131用于卡接所述电子设备，并将所述基板130覆盖所述电子设备的后壳。

无线充电配件100通过卡接部131与电子设备固定连接，基板130可以覆盖电子设备的整个后壳。基板130可以作为电子设备后壳的保护壳。基板130可以采用硬质材料，如硬塑料、玻璃等。在其他一些实施例中，基板130可以覆盖部分后壳，如覆盖后壳的中间部、后壳的上部、后壳的下部等。

其中，卡接部131可以对应电子设备的四个边角设置，如此可以很好的将无线充电配件100与电子设备固定连接，同时又不影响电子设备侧边的按键和侧边的握持。卡接部131也可以围绕基板130的周缘设置，即将电子设备的侧边全部包裹进来，当然，卡接部131对应电子设备的一些接口如耳机孔、USB口、出音孔等对应设有通孔。

其中，基板130上可以设有通孔，该通孔对应电子设备后壳上的功能元件，如后置摄像头、闪光灯、指纹模块等。

请参阅图3，图3为本申请实施例提供的无线充电配件的第三种结构示意图。该基板130上设有多个容纳槽132，至少一个所述无线接收线圈110可拆卸的安装于所述容纳槽132内。

基板130上可以设置多个容纳槽132，容纳槽132可以通过在基板130上挖凹槽实现，也可以在基板130上设置凸环实现，凹槽对应该容纳槽132，凸环围成的区域对应容纳槽132。无线接收线圈110设置在容纳槽132内，方便安装和固定，不容易偏移。其中至少一个无线接收线圈110可拆卸的安装在容纳槽132内。

无线接收线圈110可拆卸，可以方便设置无线充电配件100内无线接收线圈110的数量。如无线充电底座只有两个无线发射线圈，则无线充电配件100对应设置两个无线接收线圈110。无线充电底座有三个无线发射线圈，则无线充电配件100可以对应设置三个无线接收线圈110。可以调整无线接收线圈110的数量，用来配合不同的无线充电底座。不使用的无线接收线圈110可以拆除，不会影响其他无线接收线圈110。

另外，无线充电配件100上有多个凹槽，可以根据无线发射线圈的位置，选择对应位置的凹槽设置无线接收线圈110。

在一些实施例中，每个所述无线接收线圈包括两个线圈连接端，每个所述容纳槽内设有两个金属连接件，所述金属连接件包括相邻设置的第一金属弹片和第二金属弹片，所述线圈连接端设置于所述第一金属弹片和所述第二金属弹片之间。

无线接收线圈的两个线圈连接端可以一个在无线接收线圈内部，另一个在无线接收线圈边缘。金属连接件可以很好的卡接无线接收线圈，既可以固定无线接收线圈，还可以保证两者电连接的稳定性。另外，容纳槽内还可以设置固定无线接收线圈的结构，如容纳槽底壁或侧壁设置卡接件等。

在一些实施例中，无线接收线圈可以固定设置在基板上，如基板上设置凹槽，无线接收线圈放置在凹槽内，然后再填充非金属材料如塑胶。

在一些实施例中，相邻两个所述容纳槽132包括第一容纳区域和第二容纳区域，所述第一容纳区域和所述第二容纳区域具有交集。

具体的，基板130上可以依次设置多个容纳槽132，相邻的两个容纳槽132有部分共用。可以节约空间，同时更加灵活的调整相邻两个无线接收线圈110的距离和位置。基板130上可以设置两列容纳槽132，每列包括多个容纳槽132，列相邻的容纳槽132可以部分共用，行相邻的容纳槽132可以部分共用。三个同方向相邻的容纳槽132，中间的容纳槽132分别与两侧相邻的容纳槽132部分共用。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的无线充电配件的第四种结构示意图。该基板130包括折叠部135和主体部136，所述折叠部135通过转轴与所述主体部136连接，所述折叠部135可相对主体部136转动，所述折叠部135和所述主体部136上均设有无线接收线圈110。

折叠部135和主体部136展开可以增加散热面积，同时可以设置更多的无线接收线圈110，折叠部135和主体部136展开后，折叠部135和主体部136的无线接收线圈110相对位置变宽很多，可以同时对应多个无线充电底座的无线发射线圈，散热效果更好。

请参阅图5，图5为本申请实施例提供的无线充电配件的第一种框图示意图。该无线充电配件100还包括备用电池140和控制开关150。

所述控制开关150的第一连接端连接所述无线接收线圈110，所述控制开关150的第二连接端连接所述备用电池140，所述控制开关150的第三连接端连接所述连接端口120。

当第一连接端没有输出电能时，所述第二连接端与所述第三连接端导通，所述备用电池140通过所述连接端口120给所述电子设备供电。

无线接收线圈110给电子设备充电时，优先无线接收线圈110给电子设备供电。在无线充电配件100和电子设备离开无线充电底座时，备用电池140可以持续给电子设备充电或供电，在电子设备通过无线充电配件100进行无线充电时，经常会有信息提示、查看信息、查询信息等短暂使用电子设备的时候，无线充电配件100与电子设备固定连接，无线充电配件100的备用电池140可以持续给电子设备供电或充电，缩短电子设备的充电时间。

在一些实施例中，当所述连接端口120没有连接所述电子设备时，所述第一连接端与所述第二连接端导通，所述无线接收线圈110转换的电能给所述备用电池140充电。

请参阅图6，图6为本申请实施例提供的无线充电配件的第二种框图示意图。该无线充电配件100还包括转换模块160。所述转换模块160输入端连接每个所述无线接收线圈110，所述转换模块160输出端连接所述连接端口120，所述转换模块160将所述无线接收线圈110输出的交流电转换成直流电，并将直流电通过所述连接端口120输出。

转换模块160也是无线充电中的主要发热源，将转换模块160设置在无线充电配件100外，进一步改善无线充电的发热情况。

在一些实施例中，无线充电配件100还包括无线充电管理模块170。所述无线充电管理模块170输入端连接所述转换模块160的输出端，所述无线充电管理模块170输出端连接所述连接端口120，所述无线充电管理模块170调整所述转换模块160输出的直流电的电压和电流，并将调整后的直流电通过所述连接端口120输出。

无线充电管理模块170也是无线充电中的主要发热源，将无线充电管理模块170设置在无线充电配件100外，进一步改善无线充电的发热情况。

请参阅图7，图7为本申请实施例提供的无线充电配件的第三种框图示意图。该无线充电配件还包括第一通信模块180和控制器190。

所述第一通信模块180用于获取所述电子设备电池的状态信息，所述控制器190与所述第一通信模块180、以及所述无线充电管理模块170连接，所述控制器190根据所述状态信息生成控制指令，所述无线充电管理模170块根据所述控制指令，调整所述转换模块160输出的直流电的电压和电流。

控制器190可以根据电子设备电池的状态控制无线充电管理模块170，具体的可以调整给电池充电的电压和电流，调整后的直流电可以直接给电子设备电池充电。

其中，无线充电装置可以为无线充电底座，也可以为具有无线充电功能的充电宝等其他装置。

请继续参阅图2和图5，该无线充电组件包括无线充电配件100和电子设备200。所述无线充电配件100与所述电子设备200固定连接，所述无线充电配件200可以为上述实施例中任意一个实施例中的无线充电配件100。

请参阅图8，图8为本申请实施例提供的无线充电系统的第一种框图示意图。该无线充电系统包括无线充电配件100、电子设备200和无线充电装置300。

所述无线充电配件100可以为上述实施例中任意一个实施例中的无线充电配件100。所述无线充电装置300包括至少两个无线发射线圈320，所述无线充电配件100与所述电子设备200固定连接，至少一个所述无线接收线圈110与所述无线发射线圈320匹配。

请参阅图9，图9为本申请实施例提供的无线充电系统的第二种框图示意图。该电子设备200包括第三通信模块210和设备电池220，所述第三通信模块210根据所述设备电池220的状态发送控制信息；

所述无线充电装置300包括第二通信模块310，所述第二通信模块310与每一所述无线发射线圈320连接，所述第二通信模块310根据所述控制信息控制每一所述无线发射线圈320的发射功率。

无线充电装置300可以与电子设备200进行通信。具体的，也可以通过WIFI、蓝牙、近场通讯等方式进行无线通信。还可以通过无线发射线圈320和无线接收线圈110进行无线通信。无线充电装置300可以根据设备电池220的状态选择快速充电或普通充电。

充电装置200可以与电子设备300进行通信。具体的，可以通过USB接口进行有线通信，也可以通过WIFI、蓝牙、近场通讯等方式进行无线通信。还可以通过无线发射线圈230和无线接收线圈310进行无线通信。

在一些实施例中，所述无线充电配件100包括与至少两个无线发射线圈320一一匹配的无线接收线圈110。无线充电装置300的无线发射线圈320数量较少，从无线充电配件100的多个无线接收线圈110中选择与无线发射线圈320一一匹配的无线接收线圈110工作。

在一些实施例中，所述无线充电装置300包括与至少两个无线接收线圈110一一匹配的无线发射线圈320。无线充电配件100的无线接收线圈110数量较少，从无线充电装置300的多个无线发射线圈320中选择与无线接收线圈110一一匹配的无线发射线圈320工作。

本申请实施例中的电子设备可以为手机、平板电脑、虚拟现实设备等。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例提供的无线充电配件、组件及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (15)

1.一种无线充电配件，其特征在于，包括：

至少两个无线接收线圈，每个所述无线接收线圈均能接收电磁能，并将所述电磁能转换成电能；

连接端口，所述连接端口与所述无线接收线圈连接，所述连接端口用于连接电子设备，并将所述电能传输给所述电子设备。

2.根据权利要求1所述的无线充电配件，其特征在于，至少两个所述无线接收线圈间隔设置。

3.根据权利要求1所述的无线充电配件，其特征在于，所述无线充电配件还包括基板；

每个所述无线接收线圈均设置在所述基板上，所述基板的周缘设有多个卡接部，所述多个卡接部用于卡接所述电子设备，并将所述基板覆盖所述电子设备的后壳。

4.根据权利要求3所述的无线充电配件，其特征在于，所述基板上设有多个容纳槽，至少一个所述无线接收线圈可拆卸的安装于所述容纳槽内。

5.根据权利要求4所述的无线充电配件，其特征在于，每个所述无线接收线圈包括两个线圈连接端，每个所述容纳槽内设有两个金属连接件，所述金属连接件包括相邻设置的第一金属弹片和第二金属弹片，所述线圈连接端设置于所述第一金属弹片和所述第二金属弹片之间。

6.根据权利要求4所述的无线充电配件，其特征在于，相邻两个所述容纳槽包括第一容纳区域和第二容纳区域，所述第一容纳区域和所述第二容纳区域具有交集。

7.根据权利要求3所述的无线充电配件，其特征在于，所述基板包括折叠部和主体部，所述折叠部通过转轴与所述主体部连接，所述折叠部可相对主体部转动，所述折叠部和所述主体部上均设有无线接收线圈。

8.根据权利要求1所述的无线充电配件，其特征在于，所述无线充电配件还包括备用电池和控制开关；

所述控制开关的第一连接端连接所述无线接收线圈，所述控制开关的第二连接端连接所述备用电池，所述控制开关的第三连接端连接所述连接端口；

当第一连接端没有输出电能时，所述第二连接端与所述第三连接端导通，所述备用电池通过所述连接端口给所述电子设备供电。

9.根据权利要求8所述的无线充电配件，其特征在于，当所述连接端口没有连接所述电子设备时，所述第一连接端与所述第二连接端导通，所述无线接收线圈转换的电能给所述备用电池充电。

10.根据权利要求1所述的无线充电配件，其特征在于，所述无线充电配件还包括转换模块；

所述转换模块输入端连接每个所述无线接收线圈，所述转换模块输出端连接所述连接端口，所述转换模块将所述无线接收线圈输出的交流电转换成直流电，并将直流电通过所述连接端口输出。

11.根据权利要求10所述的无线充电配件，其特征在于，所述无线充电配件还包括无线充电管理模块；

所述无线充电管理模块输入端连接所述转换模块的输出端，所述无线充电管理模块输出端连接所述连接端口，所述无线充电管理模块调整所述转换模块输出的直流电的电压和电流，并将调整后的直流电通过所述连接端口输出。

12.根据权利要求11所述的无线充电配件，其特征在于，所述无线充电配件还包括第一通信模块和控制器；

所述第一通信模块用于获取所述电子设备电池的状态信息，所述控制器与所述第一通信模块、以及所述无线充电管理模块连接，所述控制器根据所述状态信息生成控制指令，所述无线充电管理模块根据所述控制指令，调整所述转换模块输出的直流电的电压和电流。

13.一种无线充电组件，其特征在于，包括无线充电配件和电子设备；

所述无线充电配件与所述电子设备固定连接，所述无线充电配件如权利要求1-12任一所述的无线充电配件。

14.一种无线充电系统，其特征在于，包括无线充电装置、无线充电配件和电子设备；

所述无线充电配件如权利要求1-12任一所述的无线充电配件，所述无线充电装置包括至少两个无线发射线圈，所述无线充电配件与所述电子设备固定连接，至少一个所述无线接收线圈与所述无线发射线圈匹配。

15.根据权利要求14所述的无线充电系统，其特征在于，所述电子设备包括第三通信模块和设备电池，所述第三通信模块根据所述设备电池的状态发送控制信息；

所述无线充电装置包括第二通信模块，所述第二通信模块与每一所述无线发射线圈连接，所述第二通信模块根据所述控制信息控制每一所述无线发射线圈的发射功率。

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